抽油光桿密封圈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種抽油光桿密封圈，屬于油氣開采領(lǐng)域。該抽油光桿密封圈包括：環(huán)形橡膠圈；該環(huán)形橡膠圈的一側(cè)與盤根盒底部接觸，該環(huán)形橡膠圈上與該盤根盒底部接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽，且每個(gè)該第一環(huán)形凹槽的圓心位于該環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。本實(shí)用新型解決了相關(guān)技術(shù)中的光桿密封圈使用時(shí)操作繁瑣的問題，提高了抽油光桿密封時(shí)的密封效率。本實(shí)用新型用于密封抽油光桿。
【專利說明】
抽油光桿密封圈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種抽油光桿密封圈。
【背景技術(shù)】
[0002]抽油光桿密封圈是一種設(shè)置在井口盤根盒內(nèi)，用于密封光桿，防止漏油的井口密封裝置。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，抽油光桿密封圈一般為環(huán)形橡膠圈，在使用時(shí)，需要將若干環(huán)形橡膠圈套接在抽油光桿上，并設(shè)置在盤根盒內(nèi)，然后在抽油光桿上部套入壓套壓住環(huán)形橡膠圈，再沿光桿套入壓帽，并逐漸沿順時(shí)針方向?qū)好毙o在盤根盒上，在壓帽旋緊的過程，隨著施加在盤根盒中環(huán)形橡膠圈上的豎直方向壓力的增加，環(huán)形橡膠圈能夠?qū)⒇Q直方向所受到的擠壓力轉(zhuǎn)化為水平方向的膨脹力，使得環(huán)形橡膠圈向內(nèi)體積膨脹貼緊抽油光桿，向外體積膨脹貼緊盤根盒內(nèi)壁，從而實(shí)現(xiàn)抽油光桿的密封。
[0004]但是，采用相關(guān)技術(shù)中的環(huán)形橡膠圈對(duì)抽油光桿進(jìn)行密封時(shí)，需要操作人員通過旋緊壓帽向環(huán)形橡膠圈施加豎直方向壓力，操作較為繁瑣，抽油光桿密封時(shí)的密封效率較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決相關(guān)技術(shù)中抽油光桿密封效率較低的問題，本實(shí)用新型提供了一種抽油光桿密封圈。所述技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種抽油光桿密封圈，所述抽油光桿密封圈包括:
[0007]環(huán)形橡膠圈；
[0008]所述環(huán)形橡膠圈的一側(cè)與盤根盒底部接觸，所述環(huán)形橡膠圈上與所述盤根盒底部接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第一環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。
[0009]可選的，所述環(huán)形橡膠圈的另一側(cè)與壓套接觸，所述環(huán)形橡膠圈上與所述壓套接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第二環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。
[0010]可選的，所述環(huán)形橡膠圈的內(nèi)側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)第三環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第三環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。
[0011]可選的，所述環(huán)形橡膠圈的外側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)第四環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第四環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。
[0012]可選的，所述環(huán)形橡膠圈上設(shè)置有一個(gè)所述第一環(huán)形凹槽和一個(gè)所述第二環(huán)形凹槽。
[0013]可選的，所述環(huán)形橡膠圈的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)所述第三環(huán)形凹槽；
[0014]所述環(huán)形橡膠圈的外側(cè)設(shè)置有一個(gè)所述第四環(huán)形凹槽。
[0015]可選的，所述第四環(huán)形凹槽在所述環(huán)形橡膠圈縱截面上的正投影位于所述兩個(gè)第三環(huán)形凹槽在所述縱截面上的正投影之間。
[0016]可選的，所述第一至第四環(huán)形凹槽與所述環(huán)形橡膠圈共圓心。
[0017]可選的，所述環(huán)形橡膠圈上，除環(huán)形凹槽之外的區(qū)域涂覆有硅橡膠層。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種抽油光桿密封圈，該抽油光桿密封圈包括:環(huán)形橡膠圈；該環(huán)形橡膠圈的一側(cè)與盤根盒底部接觸，該環(huán)形橡膠圈上與該盤根盒底部接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽，且每個(gè)該第一環(huán)形凹槽的圓心位于該環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)，在該抽油光桿工作的過程中，從盤根盒底部流入至盤根盒內(nèi)的帶壓流體會(huì)對(duì)該環(huán)形橡膠圈上的第一環(huán)形凹槽形成較大的壓力，使得該環(huán)形橡膠圈沿水平方向膨脹，實(shí)現(xiàn)與抽油光桿之間的密封，該密封過程無需操作人員施加豎直方向的壓力，操作簡單，密封效率較高。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抽油光桿密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種抽油光桿密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抽油光桿密封圈的截面示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抽油光桿密封圈的使用方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0026]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抽油光桿密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該抽油光桿密封圈包括:
[0027]環(huán)形橡膠圈01(圖1所示為沿豎直方向截?cái)嗪蟮沫h(huán)形橡膠圈)；該環(huán)形橡膠圈01的一側(cè)a與盤根盒(圖1中未示出)底部接觸，該環(huán)形橡膠圈01上與該盤根盒底部接觸處a設(shè)置有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽011，且每個(gè)該第一環(huán)形凹槽011的圓心位于該環(huán)形橡膠圈OI內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)，示例的，在圖1所示的抽油光桿密封圈中，環(huán)形橡膠圈01上與該盤根盒底部接觸處a設(shè)置有一個(gè)第一環(huán)形凹槽011。
[0028]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種抽油光桿密封圈，該抽油光桿密封圈包括:環(huán)形橡膠圈；該環(huán)形橡膠圈的一側(cè)與盤根盒底部接觸，該環(huán)形橡膠圈上與該盤根盒底部接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽，在該抽油光桿工作的過程中，從盤根盒底部流入至盤根盒內(nèi)的帶壓流體會(huì)對(duì)該環(huán)形橡膠圈上的第一環(huán)形凹槽形成較大的壓力，使得該環(huán)形橡膠圈沿水平方向膨脹，實(shí)現(xiàn)抽油光桿密封圈與光桿之間的密封，該密封過程無需操作人員施加豎直方向的壓力，操作簡單，對(duì)抽油光桿進(jìn)行密封時(shí)的效率較高。
[0029]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種抽油光桿密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖，該環(huán)形橡膠圈Ol的另一側(cè)b與壓套(圖2中未示出)接觸，該環(huán)形橡膠圈Ol上與該壓套接觸處b設(shè)置有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽012，且每個(gè)該第二環(huán)形凹槽012的圓心位于該環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)，示例的，在圖2所示的抽油光桿密封圈中，該環(huán)形橡膠圈01上可以分別設(shè)置有一個(gè)第一環(huán)形凹槽011和一個(gè)第二環(huán)形凹槽012。
[0030]進(jìn)一步的，如圖2所示，該環(huán)形橡膠圈01的內(nèi)側(cè)可以設(shè)置有至少一個(gè)第三環(huán)形凹槽013，該環(huán)形橡膠圈OI的外側(cè)可以設(shè)置有至少一個(gè)第四環(huán)形凹槽014，且每個(gè)第三環(huán)形凹槽和每個(gè)該第四環(huán)形凹槽的圓心均位于該環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。示例的，在圖2所示的抽油光桿密封圈中，該環(huán)形橡膠圈01的內(nèi)側(cè)可以設(shè)置有兩個(gè)第三環(huán)形凹槽013，該環(huán)形橡膠圈01的外側(cè)可以設(shè)置有一個(gè)第四環(huán)形凹槽014。該兩個(gè)第三環(huán)形凹槽013使得該環(huán)形橡膠圈的內(nèi)側(cè)形成了三個(gè)環(huán)形凸起(也可以稱為環(huán)形密封唇)0131，該三個(gè)環(huán)形密封唇0131能夠與抽油光桿緊密接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油光桿的多道密封，提高了抽油光桿密封圈的密封性會(huì)K。
[0031]可選的，如圖3所示，該一個(gè)第四環(huán)形凹槽014在該環(huán)形橡膠圈縱截面m上的正投影Cl位于該兩個(gè)第三環(huán)形凹槽013在該縱截面m上的正投影c2和c2之間。進(jìn)一步的，如圖3所示，在該環(huán)形橡膠圈的內(nèi)側(cè)，該兩個(gè)第三環(huán)形凹槽013之間形成有一個(gè)環(huán)形密封唇013a，該第四環(huán)形凹槽014可以與該環(huán)形密封唇013a共中心線η。
[0032]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該第一至第四環(huán)形凹槽與該環(huán)形橡膠圈共圓心，使得該環(huán)形橡膠圈受到豎直方向的作用力后，能夠沿水平方向均勻膨脹。且該環(huán)形橡膠圈01上，除第一至第四環(huán)形凹槽之外的區(qū)域涂覆有硅橡膠層，即該各個(gè)環(huán)形凹槽所形成的環(huán)形密封唇上均涂覆有硅橡膠，由于該環(huán)形橡膠圈上的環(huán)形密封唇需要分別與抽油光桿、盤根盒和壓套接觸，通過涂覆耐磨性能較好的娃橡膠，能夠提升該抽油光桿密封圈的耐磨性能，延長該抽油光桿密封圈的使用壽命。
[0033]需要說明的是，本實(shí)用新型提供的抽油光桿密封圈可以采用擠注壓膜的工藝制成，在實(shí)際生產(chǎn)制造時(shí)，可以先采用加工鋼制成密封圈模具，然后再采用氟橡膠在該密封圈模具中進(jìn)行灌注，形成環(huán)形橡膠圈本體，最后再在環(huán)形橡膠圈的環(huán)形密封唇上擠注或涂覆娃橡膠。
[0034]在實(shí)際使用本實(shí)用新型提供的抽油光桿密封圈時(shí)，可以如圖4所示，首先將該環(huán)形橡膠圈01套接在抽油機(jī)光桿10上，并設(shè)置在盤根盒20的內(nèi)部，然后在套接有該環(huán)形橡膠圈01的抽油機(jī)光桿10上設(shè)置壓套30，該壓套30能夠限制該環(huán)形橡膠圈01向上移動(dòng)。在抽油光桿工作的過程中，環(huán)形橡膠圈01能夠在壓套30和底部帶壓流體的作用下沿水平方向膨脹，實(shí)現(xiàn)與抽油光桿10之間的密封。具體的，環(huán)形橡膠圈01內(nèi)側(cè)兩個(gè)環(huán)形凹槽013所形成的三個(gè)環(huán)形密封唇與抽油機(jī)光桿10接觸;環(huán)形橡膠圈01下側(cè)的一個(gè)環(huán)形凹槽011所形成的兩個(gè)環(huán)形密封唇與盤根盒20的底部接觸;環(huán)形橡膠圈01外側(cè)的一個(gè)環(huán)形凹槽014所形成的兩個(gè)環(huán)形密封唇與盤根盒20的內(nèi)壁接觸;環(huán)形橡膠圈01上端的一個(gè)環(huán)形凹槽012所形成的兩個(gè)環(huán)形密封唇與壓套30接觸。設(shè)置在該環(huán)形橡膠圈01上的多個(gè)環(huán)形凹槽可以為流體存儲(chǔ)槽，該抽油光桿密封圈能夠?qū)⒃摱鄠€(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)存儲(chǔ)的帶壓流體所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)化為密封壓力，實(shí)現(xiàn)抽油光桿密封圈與抽油光桿自動(dòng)密封的效果。
[0035]具體的，該抽油光桿密封圈在與抽油光桿密封時(shí)，流入至盤根盒20內(nèi)的帶壓流體能夠作用在環(huán)形密封圈01—側(cè)的第一環(huán)形凹槽011上，推動(dòng)環(huán)形密封圈01向上移動(dòng)，當(dāng)環(huán)形密封圈Ol的上端與壓套30的底面接觸時(shí)，環(huán)形密封圈Ol受到壓套的阻力，停止向上移動(dòng)，此時(shí)環(huán)形密封圈01底部與盤根盒底部接觸處的流體壓力被迎液面的橡膠吸收，壓力較大，其背液面因沒有流體進(jìn)入或只有少量流體進(jìn)入，造成背液面沒有壓力或壓力較小，使得該環(huán)形橡膠圈01底部迎液面和背液面產(chǎn)生的壓力差集中作用在環(huán)形密封圈01內(nèi)、外兩側(cè)的環(huán)形密封唇上，使環(huán)形橡膠圈01內(nèi)側(cè)的環(huán)形密封唇貼緊光桿，外側(cè)的環(huán)形密封唇貼緊盤根盒20內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)環(huán)形橡膠圈與抽油光桿之間的密封；同樣由于環(huán)形橡膠圈01上端與壓套30接觸，壓套30對(duì)該環(huán)形橡膠圈01產(chǎn)生豎直向下的阻力，使環(huán)形橡膠圈01內(nèi)側(cè)的環(huán)形密封唇貼緊抽油光桿10，外側(cè)的環(huán)形密封唇貼緊盤根盒20內(nèi)壁，進(jìn)一步提高了環(huán)形橡膠圈與抽油光桿之間的密封性能。由于抽油光桿10在工作過程中需要上下滑動(dòng)，環(huán)形橡膠圈01內(nèi)側(cè)與該抽油光桿10接觸的環(huán)形密封唇磨損的幾率較大，因此如圖4所示，可以在環(huán)形橡膠圈01的內(nèi)側(cè)設(shè)置兩個(gè)環(huán)形凹槽013，該兩個(gè)環(huán)形凹槽能夠使該環(huán)形橡膠圈01的內(nèi)側(cè)形成三個(gè)環(huán)形密封唇，以保證該環(huán)形橡膠圈內(nèi)側(cè)與該抽油光桿之間的密封性能。
[0036]進(jìn)一步的，由于抽油光桿10在工作的過程中，環(huán)形橡膠圈01底部會(huì)受到帶壓流體向上的推擠力，環(huán)形橡膠圈01上部會(huì)受到壓套30豎直向下的阻力，使得環(huán)形橡膠圈01在豎直方向的體積壓縮，水平方向的體積膨脹，該水平方向的膨脹力向內(nèi)施加在環(huán)形橡膠圈01內(nèi)側(cè)的三個(gè)環(huán)形密封唇上、向外施加在環(huán)形橡膠圈01外側(cè)的兩個(gè)環(huán)形密封唇上，從而進(jìn)一步提高了該抽油光桿密封圈與抽油光桿之間的密封性能。此外，由于本實(shí)用新型實(shí)施例提供的抽油光桿密封圈的密封性能較好，能夠降低原油泄漏的幾率，進(jìn)而避免了原油泄漏所造成的環(huán)境污染。
[0037]需要說明的是，由于本實(shí)用新型實(shí)施例提供的抽油光桿密封圈僅通過環(huán)形密封唇與抽油光桿和盤根盒的內(nèi)壁接觸，接觸面積較小，同等壓應(yīng)力條件下，環(huán)形密封唇對(duì)抽油光桿形成的壓強(qiáng)較大，因此可以降低抽油光桿密封圈密封時(shí)所需的密封壓力，進(jìn)而減少該抽油光桿密封圈的摩擦損耗，延長該抽油光桿密封圈的使用壽命。
[0038]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種抽油光桿密封圈，該抽油光桿密封圈包括:環(huán)形橡膠圈；該環(huán)形橡膠圈的一側(cè)與盤根盒底部接觸，該環(huán)形橡膠圈上與該盤根盒底部接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽，且每個(gè)該第一環(huán)形凹槽的圓心位于該環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)，在該抽油光桿工作的過程中，從盤根盒底部流入至盤根盒內(nèi)的帶壓流體會(huì)對(duì)該環(huán)形橡膠圈的第一環(huán)形凹槽形成較大的壓力，使得該環(huán)形橡膠圈膨脹，實(shí)現(xiàn)與抽油光桿之間的密封，該密封過程無需操作人員施加豎直方向的壓力，操作簡單，密封效率較高。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抽油光桿密封圈，其特征在于，所述抽油光桿密封圈包括: 環(huán)形橡膠圈； 所述環(huán)形橡膠圈的一側(cè)與盤根盒底部接觸，所述環(huán)形橡膠圈上與所述盤根盒底部接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第一環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第一環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述環(huán)形橡膠圈的另一側(cè)與壓套接觸，所述環(huán)形橡膠圈上與所述壓套接觸處設(shè)置有至少一個(gè)第二環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第二環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述環(huán)形橡膠圈的內(nèi)側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)第三環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第三環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述環(huán)形橡膠圈的外側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)第四環(huán)形凹槽，且每個(gè)所述第四環(huán)形凹槽的圓心位于所述環(huán)形橡膠圈內(nèi)部的圓形鏤空區(qū)域內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述環(huán)形橡膠圈上設(shè)置有一個(gè)所述第一環(huán)形凹槽和一個(gè)所述第二環(huán)形凹槽。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述環(huán)形橡膠圈的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)所述第三環(huán)形凹槽； 所述環(huán)形橡膠圈的外側(cè)設(shè)置有一個(gè)所述第四環(huán)形凹槽。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述第四環(huán)形凹槽在所述環(huán)形橡膠圈縱截面上的正投影位于所述兩個(gè)第三環(huán)形凹槽在所述縱截面上的正投影之間。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述第一至第四環(huán)形凹槽與所述環(huán)形橡膠圈共圓心。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一所述的抽油光桿密封圈，其特征在于， 所述環(huán)形橡膠圈上，除環(huán)形凹槽之外的區(qū)域涂覆有硅橡膠層。
【文檔編號(hào)】E21B33/03GK205445531SQ201620144043
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日
【發(fā)明人】顧雪梅, 代玉所, 全志保, 耭丹, 羅金洋
【申請(qǐng)人】中國石油天然氣股份有限公司